(57)【要約】【課題】給電コネクタの嵌合および非嵌合と、給電コネクタの嵌合により接続状態となる信号線の断線の有無とを適切に区別して検知する。【解決手段】ＥＣＵ６１は、インバータ電圧センサ８４によって検出されたインバータ電圧ＶＩに応じたＶＩＮＶ信号の電圧が所定の電圧範囲内であり、かつＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧によって給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとは嵌合されていないことが検出された場合に、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合によって接続状態となるＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡが断線していると判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両と、該電動車両に着脱可能な外部給電回路と、を備える給電システムであって、
前記電動車両は、
電源と、
前記電源の電力により駆動する走行用モータと、
前記電源に接続されている前記電動車両の給電口と前記外部給電回路の給電コネクタとの嵌合の有無を検出する嵌合検出手段と、
制御手段と、を備え、
前記外部給電回路は、
該外部給電回路の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記制御手段は、前記電圧検出手段によって検出された前記電圧が所定電圧範囲内であり、かつ前記嵌合検出手段によって前記給電口と前記給電コネクタとは嵌合されていないことが検出された場合に、前記給電口と前記給電コネクタとの嵌合によって接続状態となる信号線が断線していると判定する判定手段を備えることを特徴とする給電システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記電動車両を走行停止状態にするインターロック手段を備え、
前記インターロック手段は、前記判定手段によって前記信号線が断線していると判定された場合に、前記走行停止状態の解除を禁止することを特徴とする請求項１に記載の給電システム。
【請求項３】
前記インターロック手段は、変速機のシフトポジションをパーキングポジションに固定すること、および、前記走行用モータのトルクをゼロトルクにすることのうち、少なくとも何れかを実行することによって前記電動車両を前記走行停止状態にすることを特徴とする請求項２に記載の給電システム。
【請求項４】
前記制御手段は、前記判定手段によって前記信号線が断線していると判定された場合に、前記電源から前記外部給電回路への給電を禁止する給電禁止手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の給電システム。
【請求項５】
前記電動車両は、前記電源と前記外部給電回路との接続を遮断可能な外部給電コンタクタを備え、
前記電圧検出手段は、前記給電口と前記給電コネクタとの嵌合により前記外部給電回路の入力電圧に応じて変化する前記電圧を検出し、前記入力電圧がゼロである場合に所定値の前記電圧を検出することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の給電システム。
【請求項６】
電動車両と、該電動車両に着脱可能な外部給電回路と、を備える給電システムであって、
前記電動車両は、
電源と、
前記電源の電力により駆動する走行用モータと、
前記電源に接続されている前記電動車両の給電口と前記外部給電回路の給電コネクタとの嵌合の有無を検出する嵌合検出手段と、
制御手段と、を備え、
前記外部給電回路は、
該外部給電回路の電圧を検出する電圧検出手段を備え、
前記制御手段は、前記嵌合検出手段によって前記給電口と前記給電コネクタとは嵌合されていることが検出され、かつ前記電圧検出手段によって検出された前記電圧が所定電圧範囲外である場合に、前記給電口と前記給電コネクタとの嵌合によって接続状態となる信号線が断線していると判定する判定手段を備えることを特徴とする給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、系統電源の電力によって運転される燃料電池システムに対して、系統電源の停電時には、この燃料電池システムのインバータに燃料電池車両の蓄電池を接続し、燃料電池システムのインバータに接続された負荷装置に燃料電池車両から給電する電力供給システムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４５２０９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記従来技術に係る電力供給システムによれば、燃料電池システムと燃料電池車両との間の給電用コネクタ同士の嵌合および非嵌合と、給電用コネクタ同士の嵌合によって接続される信号線の断線の有無とを、適切に区別して検知することが望まれている。
例えば、実際には給電用コネクタ同士が嵌合している状態において、信号線の断線が検知されたことに基づいて給電用コネクタ同士が非嵌合であると検知されると、燃料電池車両の走行が許可されてしまう虞がある。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、給電コネクタの嵌合および非嵌合と、給電コネクタの嵌合により接続される信号線の断線の有無とを適切に区別して検知することが可能な給電システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、本発明の請求項１に係る給電システムは、電動車両（例えば、実施の形態での燃料電池車両１１）と、該電動車両に着脱可能な外部給電回路（例えば、実施の形態でのインバータ装置１２）と、を備える給電システムであって、前記電動車両は、電源（例えば、実施の形態での燃料電池スタック２１、バッテリ２２）と、前記電源の電力により駆動する走行用モータ（例えば、実施の形態での走行用モータ２４）と、前記電源に接続されている前記電動車両の給電口（例えば、実施の形態での給電口１１ａ）と前記外部給電回路の給電コネクタ（例えば、実施の形態での給電コネクタ１２ａ）との嵌合の有無を検出する嵌合検出手段（例えば、実施の形態でのＥＣＵ６１およびＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡ）と、制御手段（例えば、実施の形態でのＥＣＵ６１）と、を備え、前記外部給電回路は、該外部給電回路の電圧を検出する電圧検出手段（例えば、実施の形態でのインバータ電圧センサ８４）を備え、前記制御手段は、前記電圧検出手段によって検出された前記電圧が所定電圧範囲内であり、かつ前記嵌合検出手段によって前記給電口と前記給電コネクタとは嵌合されていないことが検出された場合に、前記給電口と前記給電コネクタとの嵌合によって接続状態となる信号線（例えば、実施の形態でのＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡ）が断線していると判定する判定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０９）を備える。
【０００７】
さらに、本発明の請求項２に係る給電システムでは、前記制御手段は、前記電動車両を走行停止状態にするインターロック手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０６）を備え、前記インターロック手段は、前記判定手段によって前記信号線が断線していると判定された場合に、前記走行停止状態の解除を禁止する。
【０００８】
さらに、本発明の請求項３に係る給電システムでは、前記インターロック手段は、変速機のシフトポジションをパーキングポジションに固定すること、および、前記走行用モータのトルクをゼロトルクにすることのうち、少なくとも何れかを実行することによって前記電動車両を前記走行停止状態にする。
【０００９】
さらに、本発明の請求項４に係る給電システムでは、前記制御手段は、前記判定手段によって前記信号線が断線していると判定された場合に、前記電源から前記外部給電回路への給電を禁止する給電禁止手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０５）を備える。
【００１０】
さらに、本発明の請求項５に係る給電システムでは、前記電動車両は、前記電源と前記外部給電回路との接続を遮断可能な外部給電コンタクタ（例えば、実施の形態でのプリチャージコンタクタ５１、正極側外部給電コンタクタ５３、負極側外部給電コンタクタ５４）を備え、前記電圧検出手段は、前記給電口と前記給電コネクタとの嵌合により前記外部給電回路の入力電圧に応じて変化する前記電圧を検出し、前記入力電圧がゼロである場合に所定値の前記電圧を検出する。
【００１１】
また、本発明の請求項６に係る給電システムは、電動車両（例えば、実施の形態での燃料電池車両１１）と、該電動車両に着脱可能な外部給電回路（例えば、実施の形態でのインバータ装置１２）と、を備える給電システムであって、前記電動車両は、電源（例えば、実施の形態での燃料電池スタック２１、バッテリ２２）と、前記電源の電力により駆動する走行用モータ（例えば、実施の形態での走行用モータ２４）と、前記電源に接続されている前記電動車両の給電口（例えば、実施の形態での給電口１１ａ）と前記外部給電回路の給電コネクタ（例えば、実施の形態での給電コネクタ１２ａ）との嵌合の有無を検出する嵌合検出手段（例えば、実施の形態でのＥＣＵ６１およびＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡ）と、制御手段（例えば、実施の形態でのＥＣＵ６１）と、を備え、前記外部給電回路は、該外部給電回路の電圧を検出する電圧検出手段（例えば、実施の形態でのインバータ電圧センサ８４）を備え、前記制御手段は、前記嵌合検出手段によって前記給電口と前記給電コネクタとは嵌合されていることが検出され、かつ前記電圧検出手段によって検出された前記電圧が所定電圧範囲外である場合に、前記給電口と前記給電コネクタとの嵌合によって接続状態となる信号線（例えば、実施の形態でのＶＩＮＶ信号電圧ラインＬＬ）が断線していると判定する判定手段（例えば、実施の形態でのステップＳ０４，ステップＳ１０）を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の請求項１に係る給電システムによれば、給電口と給電コネクタとの嵌合および非嵌合と、給電口と給電コネクタとの嵌合によって接続状態となる信号線の断線の有無とを適切に区別して検知することができる。
【００１３】
本発明の請求項２に係る給電システムによれば、給電口と給電コネクタとが嵌合されていたとしても、電動車両は走行停止状態に維持されることから、外部給電回路や給電コネクタに接続されたケーブルなどに電動車両の走行に起因する不要な張力が作用することを防止することができる。
【００１４】
本発明の請求項３に係る給電システムによれば、電動車両の走行停止状態を適切に制御することができる。
【００１５】
本発明の請求項４に係る給電システムによれば、意図せずに給電が行なわれることを防止することができる。
【００１６】
本発明の請求項５に係る給電システムによれば、外部給電コンタクタによって電源と外部給電回路との接続が遮断され、かつ信号線が断線していたとしても、電圧検出手段によって検出された電圧に応じて、給電口と給電コネクタとは嵌合されていることを的確に検出することができる。
【００１７】
本発明の請求項６に係る給電システムによれば、給電口と給電コネクタとの嵌合および非嵌合と、給電口と給電コネクタとの嵌合によって接続状態となる信号線の断線の有無とを適切に区別して検知することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る給電システムの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る給電システムのインバータ電圧センサにより検出されるインバータ電圧（検出値）ＶＩとＥＣＵにおいて取得されるＶＩＮＶ信号の電圧との対応関係を示すグラフ図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る給電システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態に係る給電システムのＣＯＮＮＥＣＴ信号およびＶＩＮＶ信号の変化の一例を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る給電システムのＣＯＮＮＥＣＴ信号およびＶＩＮＶ信号の変化の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態に係る給電システムについて添付図面を参照しながら説明する。
【００２０】
本実施の形態による給電システム１０は、例えば図１に示すように、燃料電池車両１１と、この燃料電池車両１１とは別体に設けられたインバータ装置１２と、を備えて構成され、外部の交流機器などの外部負荷１３に対して電力を供給する。
【００２１】
燃料電池車両１１は、例えば、車両後部のトランクルーム内などに燃料電池車両１１の電源に接続された給電口１１ａを備え、インバータ装置１２をトランクルーム内などに搭載可能である。
インバータ装置１２は、例えば、燃料電池車両１１に設けられた給電口１１ａに着脱可能に嵌合される給電コネクタ１２ａを備えている。
そして、給電コネクタ１２ａは、後述するように、給電口１１ａに設けられた複数の端子に電気的に接続可能な複数のコネクタピンを備えている。
【００２２】
燃料電池車両１１とインバータ装置１２とは、燃料電池車両１１の給電口１１ａにインバータ装置１２の給電コネクタ１２ａが嵌合され、この嵌合に伴って給電口１１ａの複数の端子に給電コネクタ１２ａの複数のコネクタピンが接続されることによって、電気的に接続される。
【００２３】
また、インバータ装置１２は、例えば、外部負荷１３を電気的に接続可能な電力出力部１２ｂを備え、給電コネクタ１２ａから入力された燃料電池車両１１の直流電力を交流電力に変換して、この変換後の交流電力を電力出力部１２ｂから外部負荷１３に供給可能である。
【００２４】
燃料電池車両１１は、例えば、燃料電池スタック２１と、バッテリ２２と、電圧調整器（ＶＣＵ）２３と、走行用モータ２４と、パワードライブユニット（ＰＤＵ）２５と、エアポンプ２６と、エアポンプ用インバータ（ＡＰＩＮＶ）２７と、ダウンバータ（ＤＶ）２８と、１２Ｖバッテリ２９と、バッテリプリチャージ部３０およびバッテリコンタクタ部３１と、外部給電プリチャージ部３２および外部給電コンタクタ部３３と、制御装置３４と、を備えて構成されている。
【００２５】
燃料電池スタック２１は、例えば、陽イオン交換膜などからなる固体高分子電解質膜を、アノード触媒およびガス拡散層からなる燃料極（アノード）と、カソード触媒およびガス拡散層からなる酸素極（カソード）とで挟持してなる電解質電極構造体を、更に一対のセパレータで挟持してなる燃料電池セルを多数組積層して構成されている。そして、燃料電池セルの積層体は一対のエンドプレートによって積層方向の両側から挟み込まれている。
【００２６】
燃料電池スタック２１のカソードには酸素を含む酸化剤ガス（反応ガス）である空気がエアポンプ２６から供給可能であり、アノードには水素を含む燃料ガス（反応ガス）が高圧の水素タンク（図示略）などから供給可能である。
そして、反応ガスの供給時に、アノードのアノード触媒上で触媒反応によりイオン化された水素は、適度に加湿された固体高分子電解質膜を介してカソードへと移動し、この移動に伴って発生する電子が外部回路に取り出され、直流電力を発生する。このときカソードにおいては、水素イオン、電子及び酸素が反応して水が生成される。
【００２７】
バッテリ２２は、例えば、高圧系のリチウムイオン型などの２次電池であり、電圧調整器２３を介して燃料電池スタック２１に接続されている。
【００２８】
電圧調整器２３は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータなどを備え、燃料電池スタック２１とバッテリ２２との間での電力の授受に対して電圧調整を行なう。
なお、電圧調整器２３は、例えば、バッテリ２２側に平滑コンデンサ２３ａを備えている。
【００２９】
走行用モータ２４は、例えば、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の３相のＤＣブラシレスモータであって、パワードライブユニット２５による制御に応じて力行運転および発電運転可能である。
例えば、走行用モータ２４は、各相のコイルに交流の相電流が通電されることで力行運転を行ない、変速機（Ｔ／Ｍ）２４ａを介して駆動輪Ｗを駆動する。また、燃料電池車両１１の減速時などにおいて駆動輪側から駆動力が伝達されることで発電運転（回生運転）を行ない、発電電力（回生電力）を出力する。
【００３０】
パワードライブユニット２５は、例えば、トランジスタなどのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路および平滑コンデンサなどを具備するパルス幅変調（ＰＷＭ）によるインバータを備えて構成されている。
【００３１】
このインバータは、例えば走行用モータ２４の力行運転時において、制御装置３４から出力されるＰＷＭ信号に基づき、各相毎に対をなす各スイッチング素子のオン（導通）／オフ（遮断）を切り替える。これによって、バッテリ２２から電圧調整器２３を介して供給される直流電力あるいは燃料電池スタック２１から供給される直流電力を３相交流電力に変換し、走行用モータ２４の各相のコイルへの通電を順次転流させることで交流の各相電流を通電する。
【００３２】
一方、例えば走行用モータ２４の発電運転時において、インバータは、走行用モータ２４のロータの回転角に基づいて同期がとられたゲート信号に応じて各スイッチング素子をオン（導通）／オフ（遮断）させ、走行用モータ２４から出力される交流の発電電力を直流電力に変換する。
【００３３】
エアポンプ２６は、例えば、エアポンプ用インバータ２７から出力される交流電力によって回転駆動されるポンプ駆動用モータ（図示略）を備える電動コンプレッサであって、外部から空気を取り込んで圧縮し、圧縮後の空気を反応ガスとして燃料電池スタック２１のカソードに供給する。
【００３４】
エアポンプ用インバータ２７は、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）によるＰＷＭインバータなどであり、制御装置３４から出力される制御信号に基づき、バッテリ２２から電圧調整器２３を介して供給される直流電力あるいは燃料電池スタック２１から供給される直流電力によって、エアポンプ２６のポンプ駆動用モータを回転駆動し、ポンプ駆動用モータの回転数を制御する。
【００３５】
ダウンバータ２８は、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータなどを備え、バッテリ２２の高圧の端子間電圧あるいは燃料電池スタック２１から電圧調整器２３を介して印加される高圧の電圧を低圧の所定電圧（１２Ｖ）まで降圧して、降圧後の所定電圧の電力によって１２Ｖバッテリ２９を充電する。
【００３６】
１２Ｖバッテリ２９は、例えば、制御装置３４および各種補機類からなる電気負荷を駆動するための低圧の所定電圧の電力を出力する。
【００３７】
バッテリプリチャージ部３０およびバッテリコンタクタ部３１は、例えば、バッテリ２２と、電圧調整器２３およびダウンバータ２８との間に設けられている。
バッテリプリチャージ部３０は、例えば、直列に接続されたプリチャージコンタクタ４１およびプリチャージ抵抗４２により構成されている。
【００３８】
バッテリコンタクタ部３１は、例えば、燃料電池車両１１の正極側の高圧ライン（ＨＶ＋）においてバッテリ２２の正極端子に接続された正極側バッテリコンタクタ４３と、負極側の高圧ライン（ＨＶ−）においてバッテリ２２の負極端子に接続された負極側バッテリコンタクタ４４と、により構成されている。
そして、バッテリプリチャージ部３０は、正極側バッテリコンタクタ４３の両端に（つまり、正極側バッテリコンタクタ４３に並列に）接続されている。
【００３９】
外部給電プリチャージ部３２および外部給電コンタクタ部３３は、例えば、バッテリプリチャージ部３０およびバッテリコンタクタ部３１と、給電口１１ａとの間に設けられている。
外部給電プリチャージ部３２は、例えば、直列に接続されたプリチャージコンタクタ５１およびプリチャージ抵抗５２により構成されている。
【００４０】
外部給電コンタクタ部３３は、例えば、燃料電池車両１１の正極側の高圧ライン（ＨＶ＋）において正極側バッテリコンタクタ４３に接続された正極側外部給電コンタクタ５３と、負極側の高圧ライン（ＨＶ−）において負極側バッテリコンタクタ４４に接続された負極側外部給電コンタクタ５４と、により構成されている。
そして、外部給電プリチャージ部３２は、正極側外部給電コンタクタ５３の両端に（つまり、正極側外部給電コンタクタ５３に並列に接続されている。
【００４１】
そして、各コンタクタ４１，４３，４４，５１，５３，５４は、例えば、制御装置３４から出力される制御信号に基づき、導通および遮断を切り替え可能である。
【００４２】
制御装置３４は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの電子回路により構成されるＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）６１を備えている。
【００４３】
ＥＣＵ６１は、例えば、パワードライブユニット２５の電力変換動作を制御することによって走行用モータ２４の力行運転および発電運転を制御する。
例えば、ＥＣＵ６１は、各種のセンサやスイッチなどから出力される信号に基づき、走行用モータ２４の目標トルクを算出し、実際に走行用モータ２４から出力されるトルクを目標トルクに一致させるようにして、走行用モータ２４に通電される電流に対するフィードバック制御などを実行する。
【００４４】
ＥＣＵ６１は、例えば、エアポンプ用インバータ２７の電力変換動作や反応ガスの流路に設けられた各種バルブの開閉や電圧調整器２３の電圧調整動作などを制御することによって、燃料電池スタック２１への反応ガスの供給および燃料電池スタック２１の発電量を制御する。
【００４５】
ＥＣＵ６１は、例えば、各種のセンサやスイッチなどから出力される信号、さらに、インバータ制御装置８２から出力される信号などに基づき、バッテリ２２を含む高圧電装系の監視および保護などの制御を行なう。
【００４６】
例えば、ＥＣＵ６１は、イグニッションスイッチ７１およびパワースイッチ７２などの各指令信号と、速度センサ７３およびアクセルペダル開度センサ７４およびブレーキペダルスイッチ（図示略）などの各検出信号とに基づき、燃料電池車両１１の運転状態を制御する。
【００４７】
なお、イグニッションスイッチ７１は、運転者の操作に応じて燃料電池車両１１の起動および停止を指示する指令信号（ＩＧＳＷ）を出力する。
また、パワースイッチ７２は、運転者の操作に応じて燃料電池スタック２１の起動（例えば、エアポンプ２６の起動など）を指示する指令信号（ＰＳＷ）を出力する。
【００４８】
また、速度センサ７３は、燃料電池車両１１の速度を検出する。
また、アクセルペダル開度センサ７４は、運転者によるアクセルペダルの踏み込みに応じたアクセルペダルのストローク量（アクセル開度）を検出する。
また、ブレーキペダルスイッチは、運転者によるブレーキペダルの操作有無を検出する。
【００４９】
また、例えば、ＥＣＵ６１は、バッテリ２２の端子間電圧（バッテリ電圧）ＶＢを検出するバッテリ電圧センサ７５および電流ＩＢを検出するバッテリ電流センサ７６および温度ＴＢを検出するバッテリ温度センサ７７の各検出信号に基づき、残容量ＳＯＣ（State Of Charge）などの各種の状態量を算出する。
そして、算出した各種の状態量に基づいて、バッテリプリチャージ部３０およびバッテリコンタクタ部３１の導通および遮断を制御することによって、バッテリ２２の充電および放電を制御する。
【００５０】
なお、ＥＣＵ６１には、各種のセンサやスイッチなどとともに、燃料電池車両１１の各種の状態を表示する計器類からなるメータ７８が接続されている。
【００５１】
さらに、ＥＣＵ６１は、後述するように、燃料電池車両１１に接続されたインバータ装置１２への給電およびインバータ装置１２の電力変換動作を制御するとともに、インバータ装置１２の異常有無を検知する。
例えば、ＥＣＵ６１は、外部給電プリチャージ部３２および外部給電コンタクタ部３３の導通および遮断を制御することによって、インバータ装置１２への給電を制御する。
【００５２】
インバータ装置１２は、例えば、少なくとも１つ以上のインバータ８１と、インバータ制御装置８２と、を備えて構成されている。
【００５３】
インバータ８１は、例えば、トランジスタなどのスイッチング素子を複数用いてブリッジ接続してなるブリッジ回路および平滑コンデンサなどを備え、インバータ制御装置８２から出力されるスイッチング指令信号に基づき、各スイッチング素子のオン（導通）／オフ（遮断）を切り替える。これによって、燃料電池車両１１に設けられた給電口１１ａに嵌合された給電コネクタ１２ａを介して燃料電池車両１１の電源（例えば、燃料電池スタック２１と、バッテリ２２となど）から供給される直流電力を交流電力に変換し、変換後の交流電力を外部負荷１３に供給可能である。
なお、インバータ８１は、例えば、平滑コンデンサ８１ａを介して外部給電コンタクタ部３３に接続されている。
【００５４】
インバータ制御装置８２は、例えば、燃料電池車両１１のＥＣＵ６１から供給される制御用電力によって作動し、ＥＣＵ６１から出力される各種の指令信号に応じて、インバータ８１の電力変換動作および給電コネクタ１２ａの電磁ロック８３の動作を制御することによって外部負荷１３への給電を制御する。
【００５５】
また、インバータ制御装置８２は、例えば、インバータ８１の入力電圧（インバータ電圧ＶＩ）を検出するインバータ電圧センサ８４の検出信号に基づき、インバータ装置１２の状態に係る情報の信号（例えば、後述するインバータ電圧のＶＩＮＶ信号など）を出力する。
【００５６】
インバータ制御装置８２は、例えば、給電コネクタ１２ａに備えられた各コネクタピンＰ１〜Ｐ１０に接続された各端子と、給電コネクタ１２ａの電磁ロック８３を駆動するための電力を供給する電磁ロック８３の入力端子Ｐ１１に接続された端子と、給電コネクタ１２ａに設けられたマイクロスイッチなどの断線検知回路（図示略）の出力端子Ｐ１２に接続された端子と、を備えている。
【００５７】
そして、燃料電池車両１１の給電口１１ａは、給電コネクタ１２ａの各コネクタピンＰ１〜Ｐ１０に接続される各端子を備え、制御装置３４のＥＣＵ６１は、適宜の信号線によって給電口１１ａの各端子に接続された各端子を備えている。
【００５８】
なお、給電コネクタ１２ａのコネクタピンＰ２は、例えば、制御装置３４のＥＣＵ６１からインバータ制御装置８２へと出力されるインバータ出力許可信号、つまりインバータ装置１２から外部負荷１３への電力の出力許可を指示する信号の供給に用いられる。
【００５９】
また、給電コネクタ１２ａのコネクタピンＰ４は、例えば、制御装置３４のＥＣＵ６１およびインバータ制御装置８２において接地された電位を示すＬＧ信号、つまり燃料電池車両１１からインバータ装置１２への給電の許可および禁止を指示する信号の供給に用いられる。
【００６０】
また、給電コネクタ１２ａのコネクタピンＰ５は、例えば、燃料電池車両１１の電源（例えば、燃料電池スタック２１と、バッテリ２２となど）の負極側の高圧ライン（ＨＶ−）に接続され、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への負極側の高圧の給電に用いられる。
また、給電コネクタ１２ａのコネクタピンＰ６は、例えば、燃料電池車両１１の電源（例えば、燃料電池スタック２１と、バッテリ２２となど）の正極側の高圧ライン（ＨＶ＋）に接続され、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への正極側の高圧の給電に用いられる。
【００６１】
また、給電コネクタ１２ａのコネクタピンＰ７は、例えば、インバータ制御装置８２から制御装置３４のＥＣＵ６１へと出力されるＳＴＯＰ／ＣＯＮＮＥＣＴ信号（以下、単に、ＣＯＮＮＥＣＴ信号と呼ぶ）、つまり給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合有無を示す嵌合信号の供給に用いられる。
【００６２】
また、給電コネクタ１２ａのコネクタピンＰ８は、例えば、制御装置３４のＥＣＵ６１からインバータ制御装置８２へと出力されるＶＣＣ信号、つまりＥＣＵ６１からインバータ制御装置８２へと供給される制御用電圧に応じた所定の制御用電圧（５Ｖ）の信号の供給に用いられる。
【００６３】
また、給電コネクタ１２ａのコネクタピンＰ９は、例えば、インバータ制御装置８２から制御装置３４のＥＣＵ６１へと出力されるＶＩＮＶ信号、つまりインバータ電圧センサ８４により検出されたインバータ電圧（検出値）ＶＩに応じた電圧の信号の供給に用いられる。
【００６４】
また、給電コネクタ１２ａのコネクタピンＰ１０は、例えば、制御装置３４のＥＣＵ６１からインバータ制御装置８２へと出力されるＩＰＧ信号、つまりＥＣＵ６１からインバータ制御装置８２へと供給される制御用電圧に応じた所定の制御用電圧（１２Ｖ）の信号の供給に用いられる。
【００６５】
なお、ＶＣＣ信号は、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合によって接続状態となるコネクタピンＰ８に接続されたＶＣＣ信号電圧ラインＬＨによってＥＣＵ６１からインバータ制御装置８２へと所定の制御用電圧を印加する。
【００６６】
ＶＣＣ信号の所定の制御用電圧（５Ｖ）は、例えば、燃料電池車両１１の制御装置３４において、この制御装置３４を駆動するために１２Ｖバッテリ２９から供給される電力による所定電圧（１２Ｖ）をインバータ制御装置８２に具備されるＡ／Ｄコンバータ（図示略）の基準電圧に相当する電圧に分圧して得られる。
【００６７】
また、ＶＩＮＶ信号は、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合によって接続状態となるコネクタピンＰ９に接続されるＶＩＮＶ信号電圧ラインＬＬによってインバータ制御装置８２からＥＣＵ６１へと、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への給電状態に応じた電圧を印加する。
なお、ＶＩＮＶ信号電圧ラインＬＬは、例えば、燃料電池車両１１の制御装置３４において、所定のプルアップ抵抗ＲＬによってＶＣＣ信号電圧ラインＬＨに接続されている。
【００６８】
そして、ＶＩＮＶ信号の電圧は、例えば図２に示すように、燃料電池車両１１の制御装置３４において、ＶＣＣ信号の所定の制御用電圧（５Ｖ）を、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への給電状態、例えばインバータ電圧（検出値）ＶＩに応じて分圧して得られる。
例えば、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとが正常に嵌合している状態において、インバータ電圧（検出値）ＶＩがゼロから所定の最大電圧Ｖａまでの正常電圧範囲内である場合に、ＥＣＵ６１において取得されるＶＩＮＶ信号の電圧は０．５（Ｖ）〜４．５（Ｖ）の電圧範囲内となる。
【００６９】
また、例えば下記表１に示すように、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの間で正極側および負極側の互いの高圧ライン（ＨＶ＋，ＨＶ−）が接続されていない場合（非嵌合）や、インバータ装置１２におけるＶＩＮＶ信号電圧ラインＬＬやインバータ電圧センサ８４などで断線が生じている場合に、ＥＣＵ６１において取得されるＶＩＮＶ信号の電圧はＶＣＣ信号の所定の制御用電圧（５Ｖ）に等しくなる。
また、例えば、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの間で正極側および負極側の互いの高圧ライン（ＨＶ＋，ＨＶ−）が短絡している場合や、インバータ装置１２におけるインバータ電圧センサ８４などで短絡が生じている場合に、ＥＣＵ６１において取得されるＶＩＮＶ信号の電圧はゼロとなる。
【００７０】
【表１】
2013198285.tif 000003
【００７１】
また、ＣＯＮＮＥＣＴ信号は、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合によって接続状態となるコネクタピンＰ７に接続されるＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡによってインバータ制御装置８２からＥＣＵ６１へとＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡの接続状態に応じた電圧を印加する。
なお、ＣＯＮＮＥＣＴ信号電圧ラインＬＡは、例えば、燃料電池車両１１の制御装置３４において、所定のプルアップ抵抗ＲＡによってＶＣＣ信号電圧ラインＬＨに接続されている。
【００７２】
そして、ＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧は、例えば上記表１に示すように、燃料電池車両１１の制御装置３４において、ＶＣＣ信号の所定の制御用電圧（５Ｖ）をＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡの接続状態に応じて分圧して得られる。
例えば、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとが正常に嵌合している場合に、ＥＣＵ６１において取得されるＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧は１（Ｖ）〜４（Ｖ）の電圧範囲内となる。
【００７３】
また、例えば、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの間で正極側および負極側の互いのＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡが接続されていない場合（非嵌合）や、インバータ装置１２においてＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡの断線が生じている場合に、ＥＣＵ６１において取得されるＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧はＶＣＣ信号の所定の制御用電圧（５Ｖ）に等しくなる。
また、例えば、ＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡで短絡が生じている場合に、ＥＣＵ６１において取得されるＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧はゼロとなる。
【００７４】
つまり、例えば上記表１に示すように、ＶＩＮＶ信号およびＣＯＮＮＥＣＴ信号において短絡が生じている場合（ショート）に、ＥＣＵ６１において取得されるＶＩＮＶ信号およびＣＯＮＮＥＣＴ信号の各電圧はゼロとなる。
【００７５】
本実施の形態による給電システム１０は上記構成を備えており、次に、この給電システム１０の動作、特に、ＥＣＵ６１の動作について説明する。
【００７６】
先ず、例えば図３に示すステップＳ０１においては、インバータ制御装置８２から出力されたＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧に基づき、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合状態、つまり給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合に伴ってＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡが接続状態となった否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０７に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
【００７７】
そして、ステップＳ０２においては、インバータ制御装置８２から出力されたＶＩＮＶ信号の電圧は、所定値範囲（例えば、０．５（Ｖ）〜４．５（Ｖ）の電圧範囲）内であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、後述するステップＳ０４に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０３に進む。
【００７８】
そして、ステップＳ０３においては、例えば各コンタクタ５１，５３，５４を遮断から導通に切り替えるなどによって、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への給電を実行し、エンドに進む。
また、ステップＳ０４においては、ＶＩＮＶ信号が異常であると判断する。
【００７９】
そして、ステップＳ０５においては、例えば給電の停止を指示する信号をインバータ制御装置８２へ出力し、各コンタクタ５１，５３，５４を遮断に維持するなどによって、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への給電を停止し、ステップＳ０６に進む。
【００８０】
そして、ステップＳ０６においては、例えば、変速機２４ａのシフトポジションをパーキングポジションに固定すること、および、走行用モータ２４のトルクをゼロトルクにすることのうち、少なくとも何れかを実行することによって、燃料電池車両１１を走行停止状態にするインターロックの実施を要求し、エンドに進む。
なお、このインターロックの実施では、さらに、メータ７８や適宜の灯体（図示略）において、インターロックの実施中であることを示す警告灯を点灯する。
【００８１】
また、ステップＳ０７においては、インバータ制御装置８２から出力されたＶＩＮＶ信号の電圧は、所定電圧範囲（例えば、０．５（Ｖ）〜４．５（Ｖ）の電圧範囲）であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとは嵌合されていないと判断して、エンドに進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０８に進む。
【００８２】
そして、ステップＳ０８においては、インバータ電圧センサ８４により検出されたインバータ電圧ＶＩは、車両電圧、例えばバッテリ電圧センサ７５により検出されたバッテリ電圧ＶＢと、同一であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０９に進み、このステップＳ０９においては、ＣＯＮＮＥＣＴ信号が異常、つまりＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡに断線などの異常が生じていると判断して、ステップＳ１１に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１０に進み、このステップＳ１０においては、ＶＩＮＶ信号が異常であると判断して、ステップＳ１１に進む。
【００８３】
そして、ステップＳ１１においては、例えば給電の停止を指示する信号をインバータ制御装置８２へ出力し、各コンタクタ５１，５３，５４を遮断に維持するなどによって、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への給電を停止し、ステップＳ１２に進む。
【００８４】
そして、ステップＳ１２においては、例えば、変速機２４ａのシフトポジションをパーキングポジションに固定すること、および、走行用モータ２４のトルクをゼロトルクにすることのうち、少なくとも何れかを実行することによって、燃料電池車両１１を走行停止状態にするインターロックの実施を要求し、エンドに進む。
【００８５】
以下に、例えば、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合状態での燃料電池車両１１の起動時にＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡに断線が生じていた場合について説明する。
【００８６】
例えば図４に示すように、時刻ｔ１において、イグニッションスイッチ７１がオンとされると、指令信号ＩＧＳＷはオフから燃料電池車両１１の起動を指示するオンに切り替わる。
このとき、各外部給電コンタクタ５３，５４は遮断に維持されており、インバータ電圧センサ８４により検出されるインバータ電圧ＶＩはゼロであることから、ＶＩＮＶ信号の電圧は０．５（Ｖ）となる。
【００８７】
一方、ＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡに断線が生じていることに伴い、ＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧は正常範囲（つまり、１（Ｖ）〜４（Ｖ）の電圧範囲）を逸脱して、例えばＶＣＣ信号の所定の制御用電圧（５Ｖ）に等しくなる。
これに伴い、ＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡに断線が生じていることを示す嵌合信号断線フラグのフラグ値がゼロから１に切り替わる。
【００８８】
以下に、例えば、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への高圧の給電の実行時にＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡに断線が生じた場合について説明する。
【００８９】
例えば図５に示すように、時刻ｔ１において、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合状態でイグニッションスイッチ７１がオンとされると、指令信号ＩＧＳＷはオフから燃料電池車両１１の起動を指示するオンに切り替わる。
このとき、各外部給電コンタクタ５３，５４は遮断に維持されており、インバータ電圧センサ８４により検出されるインバータ電圧ＶＩはゼロであることから、ＶＩＮＶ信号の電圧は０．５（Ｖ）となる。
一方、ＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡは正常であることに伴い、ＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧は正常範囲（つまり、１（Ｖ）〜４（Ｖ）の電圧範囲）内となる。
【００９０】
そして、時刻ｔ２において、各外部給電コンタクタ５３，５４が遮断から接続に切り替えられると、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への高圧の給電が開始される。
これに伴い、ＶＩＮＶ信号の電圧は、インバータ電圧ＶＩに応じた正常範囲（つまり、０．５（Ｖ）〜４．５（Ｖ）の電圧範囲）内となり、ＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧も正常範囲（つまり、１（Ｖ）〜４（Ｖ）の電圧範囲）内に維持される。
【００９１】
そして、燃料電池車両１１からインバータ装置１２への給電の実行中の時刻ｔ３においてＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡに断線が生じると、ＶＩＮＶ信号の電圧は、インバータ電圧ＶＩに応じた正常範囲（つまり、０．５（Ｖ）〜４．５（Ｖ）の電圧範囲）内に維持されることに対して、ＣＯＮＮＥＣＴ信号の電圧は正常範囲（つまり、１（Ｖ）〜４（Ｖ）の電圧範囲）を逸脱して、例えばＶＣＣ信号の所定の制御用電圧（５Ｖ）に等しくなる。
これに伴い、ＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡに断線が生じていることを示す嵌合信号断線フラグのフラグ値がゼロから１に切り替わる。
【００９２】
この後、時刻ｔ４において各外部給電コンタクタ５３，５４は接続から遮断に切り替えられる。
【００９３】
上述したように、本実施の形態による給電システム１０によれば、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合および非嵌合と、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとの嵌合によって接続状態となる信号線（例えば、ＶＩＮＶ信号電圧ラインＬＬおよびＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡなど）の断線の有無とを適切に区別して検知することができる。
【００９４】
さらに、給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとが嵌合されていたとしても、信号線（例えば、ＶＩＮＶ信号電圧ラインＬＬおよびＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡなど）の断線時には、燃料電池車両１１は走行停止状態に維持される。
これにより、インバータ装置１２や給電コネクタ１２ａに接続されたケーブルなどに燃料電池車両１１の走行に起因する不要な張力が作用することを防止することができる。
【００９５】
さらに、信号線（例えば、ＶＩＮＶ信号電圧ラインＬＬおよびＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡなど）の断線時には、インターロックの実施によって燃料電池車両１１の走行停止状態を適切に制御することができ、給電を禁止することによって意図せずに給電が行なわれることを防止することができる。
【００９６】
さらに、インバータ電圧（検出値）ＶＩがゼロである場合に対応してＶＩＮＶ信号の電圧は０．５（Ｖ）となることから、各コンタクタ５１，５３，５４が遮断され、かつ信号線（例えば、ＶＩＮＶ信号電圧ラインＬＬおよびＣＯＮＮＥＣＴ信号ラインＬＡなど）が断線していたとしても、ＶＩＮＶ信号によって給電口１１ａと給電コネクタ１２ａとが嵌合されていることを的確に検出することができる。
【００９７】
なお、上述した実施の形態において、給電システム１０は燃料電池車両１１を備えるとしたが、これに限定されず、燃料電池車両１１の代わりに、例えばハイブリッド車両などの他の電動車両を備えてもよい。
これに伴い、インバータ装置１２に給電する車両側の電源は、燃料電池スタック２１やバッテリ２２の他に、電動車両に搭載されたキャパシタや内燃機関により駆動される発電機などであってもよい。
【符号の説明】
【００９８】
１０  給電システム
１１  燃料電池車両（電動車両）
１１ａ  給電口
１２  インバータ装置（外部給電回路）
１２ａ  給電コネクタ
２１  燃料電池スタック（電源）
２２  バッテリ（電源）
２４  走行用モータ
３４  制御装置
５１  プリチャージコンタクタ（外部給電コンタクタ）
５３  正極側外部給電コンタクタ（外部給電コンタクタ）
５４  負極側外部給電コンタクタ（外部給電コンタクタ）
６１  ＥＣＵ（嵌合検出手段、制御手段）
８４  インバータ電圧センサ（電圧検出手段）
ステップＳ０５  給電禁止手段
ステップＳ０６  インターロック手段
ステップＳ０４，ステップＳ０９，ステップＳ１０  判定手段
【図１】
2013198285.tif 000004
【図２】
2013198285.tif 000005
【図３】
2013198285.tif 000006
【図４】
2013198285.tif 000007
【図５】
2013198285.tif 000008